Способ снижения коррозионной агрессивности сернистых нефтей

 

Использование1 в нефтегазодобывающей промышленности. Сущность изобретения сернистая нефть непосредственно в эксплуатационной скважине подвергается гидроочистке за счет подачи водорода и наличия катализатора в стволе скважины После подъема нефти на поверхность производится снижение давления ниже критической для сероводорода. При этом сероводород переходит в газообразное состояние 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 37/06

ГОСУДАР СТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 (21) 4695455/03 (22) 26.05,89 (46) 07.06.92. Бюя, ¹ 21 (75) Э.А, Баязитов (53) 622,276.5(088.8) (56) Донцов Г.М, Разработка нефтяных месторождений. — М.: Недра, 1977.

Нефтяная промышленность. Сер. Строительство скважин: Экспресс-информация (Зарубежный опыт), M.: ВНИИОЭНГ, 1989, . вып.24, с.14-16.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к разработке месторождений.

Известен способ разработки высокосернистых нефтей путем закачки воды.

Недостатком данного способа является то, что вода неполностью вытесняет нефть, а содержащиеся в воде ионы железа взаимодействуют с сернистыми соединениями, образуя осадки, закупоривающие поры пласта; высокая агрессивность добываемой продукции требует наличия коррозионностойкого оборудования. а

Известен также способ нейтрализации сероводорода и его соединений s буровых растворах на углеводородной основе с помощью окиси цинка и гидрата окиси кальция

Са(ОНЬ.

Недостатком данного способа является то, что в результате реакции сероводорода с этими реагентами происходит,образова- ние твердых соединений, нерастворимых в воде и нефти. Эти вещества при использовании их при разработке месторождения Ы,, 1739010 А1 (54) СПОСО6 СНИЖЕНИЯ КОРРОЗИОНH0I АГРЕССИВНОСТИ СЕРНИСТЫХ

НЕФТЕЧ1 (57) Использование: в нефтегазодобывающей промышленности. Сущность изобретения: сернистая нефть непосредственно в эксплуагационной скважине подвергается гидроочистке за счет подачи водорода и наличия катализатора в стволе скважины. После подъема нефти на поверхность производится снижение давления ниже критической для сероводорода. При этом сероводород переходит в газообразное состояние. 1 з,п.ф-лы, 1 ил. могут осложнить добычу, транспорт и переработку добываемой нефти, Цель изобретения — снижение коррозионной агрессивности добываемой продукции и уменьшение материальных затрат при добыче, транспорте, подготовке и переработке сернистых нефтей, Поставленная цель достигается тем, что поддерживается пластовое давление в условиях разработки сернистых нефтей и производится химическая нейтрализация агрессивных компонентов с образованием свободной воды в виде побочного продукта, причем для снижения коррозионной агрессивности скважинных флюидов разработку месторождения производят закачкой газа, а химическую нейтрализацию агрессивных компонентов скважинных флюидов производят гидроочисткой путем размещения катализатора внутри трубной колонны и подачи водовода в затрубное пространство по дополнительной трубной колонне. Отделение сероводорода от нефти производят после подъема ее на поверхность снижени1739010 ем давления до величины ниже критической для сероводорода.

Применение данного способа позволит . снизить коррозионную агрессивность добы ваемой продукции, уменьшить затраты на коррозионностойкие материалы и реагенты для защиты от коррозии, удешевить затраты на подготовку, транспорт и переработку нефти и газа. При этом сероводород переходит в газообразное состояние, Обессерненная нефть подается на установки подготовки нефти.

Способ осуществляется следующим образом.

Нефтяное месторождение разрабатывается в основном с поддер>аханием пластового давления путем закачки газа (так как в случае эаводнения пластов железо, содержащееся в воде, вступает в реакцию с сероводородом, образуя сульфиды железа, которые в свою очередь закупоривают поры пласта).

Эксплуатационные скважины с горизонтальным хвостовиком размещаются в нижней зоне нефтеносности.

На чертеже показана компоновка оборудования при добыче высокосернистой нефти.

Нефтяная скважина 1 с горизонтальным хвостовиком 2 располагается в нижней зоне нефтесодержащей породы 3. Нефтяная скважина имеет обсадную колонну 4, кондуктор 5, насосно-компрессорные трубы (НКТ) 6 для подачи водорода, HKT с катализатором 7 для гидроочистки .добываемой нефти 8, соединительный узел 9 с обратным клапаном и расходомером 10. Добываемая нефть 8 направляется последовательно в сепараторы 11,где происходит отделение на нефть 12 и сероводородсодержащий газ 13, Водород 14 вырабатывается на установке

15 для получения водорода и закачивается. с помощью компрессорной станции 16. С помощью регулирующего клапана 17 поддерживается необходимое соотношение между нефтью 8 и водородом 14. Данные с расходомера 10 и расходомера 18 водорода поступают в прибор 19, где вырабатывается сигнал для воздействия на регулирующей клапан 17, Для восстановления активности катализатора 7 используется газовоздушная смесь 20 и инертный газ 21. Для контроля расхода этих компонентов устанавливается расходомер 22, Регулирующий клапан 17 служит для поддержания оптимального соотношения между добываемой нефтью 8 и водородом 14.

Реулировка осуществляется следующим образом. Сигнал с расходомеров 10 и

18 поступает на вторичный прибор 19, затем с прибора 19 управляющий сигнал подается на регулирующий клапан 17.

Все оборудование, соприкасающееся с сернистой нефтью, изготавливается из кор5 розионностойкой стали. Катализатор 7 содержит 2-4 мас, СоО и 9-15 мас. МоОз на окиси алюминия, общее содержание (Со + Mo) на окиси алюминия составляет

8 — 13 мас. . Возможна замена Со на Nl.

10 Такой состав обеспечивает наиболее полное удаление высокомолекулярных азот- и серосодержащих соединений. Катализатор

7 в виде гранул засыпают внутрь НКТ, Водород 14 можно получить путем электролиза

15 воды в щелочной среде.

Для сжатия водорода возможно использовать компрессор марки 6М40-320/320, Давление водорода 300-320 атм, Регенерация катализатора 7 осуществля20 ется следующим образом: система промывается водородом 14,.затем заполняется инертным газом 21, регенерация производится газовоздушной смесью при 400—

550 С. Продукты реакции закачиваются в

25 пласт, т,е. регенерация производится противотоком. Принцип работы расходомера

10 основан на использовании эффекта флуктуации плотности нефтегазоводяной смеси с применением радиоизотопного устройст30 ва типа "Пульсар", Соотношение между водородом и нефтью устанавливается лабораторным путем„Для определения серы, сероводорода и сернистых соединений проводят фильтрование давления пробы

35 пластовой нефти до полного отделения сероводорода и определение общего содержания сернистых соединений одним из способов (ламповый. метод Зшка, ускоренный и т,д.), 40. Пример. Нефтяное месторождение эксплуатируется на газонапорном режиме.

Для добычи нефти пробуриваются скважины 1, имеющие горизонтальный хвостовик 2 в нижней зоне нефтеносности, Для получе45 ния водорода 14 сжатия и транспортировки строятся соответствующие установки (15 и

16), В эксплуатационную скважину для добычи нефти и гидрогенизации спускаются насосно-компрессорные трубы с катализа50 тором 7 внутри. Водород подается по затрубному пространству (в этом случае устанавливается лакер на НКТ) или по дополнительной ХКГ 6. Так, например, если соотношение между водородом и сернистой

55 нефтью равно 1:100, то на каждую 1 тдобываемой нефти необходимо подать 10 кг водорода. После выхода добываемой продукции на поверхность производится снижение давления ниже критического давления, т.е. ниже 75,4 кг/см . Нефтяной гаэ

1739010 вместе с сероводородом транспортируется отдельно от нефти. Нефть, свободную от сероводорода и .сернистых соединений, транспортируют по трубопроводу из обычной стали, Непрореагировавший водород

14 уходит вместе с газом (отделение водорода от газа возможно, если есть технико-экономическая эффективность).

Составитель 3; Баязитов

Техред M,Moðãåíòàë КорректорО. Кундрик

Редактор С. Пекарь

Заказ 1985 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям. при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат."Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Регенерация катализатора 7 осуществляется следующим образом: система заполняется инертным газом 21, затем и роводится регенерация гаэовоздушной смесью 20. По окончании регенерации система продувается инертным газом 21, Процесс регенерации осуществляется противотоком, продукты регенерации сбра сываются в пласт.

По мере отработки катализатора

7 . производится замена путем спуска новых.

Формула и зоб ретен ия

1.Способ снижения коррозионной агрессивности .сернистых нефтей, включающий поддержание пластового давления в

5 условиях разработки месторождения и химическую нейтрализацию агрессивных компонентов с образованием свободной воды в виде побочного продукта, отл и ч а ю щ ийс я тем, что, с целью.снижения коррозион10 ной агрессивности скважинных флюидов, разработку месторождений производят закачкой газа, а химическую нейтрализацию агрессивных компонентов производят гидроочисткой путем размещения каталиэато15 ра внутри трубной колонны и подачи водорода в затрубное пространство по дополнительной трубной колонне.

2.Способ по п.1, отличающийся тем, что отделение сероводорода от нефти

20 производят после подъема ее на поверхность снижением давления до величины ниже критической для сероводорода.